1. 合金钢的一般分类有哪些
在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:
合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢。
合金钢
alloy
steel
钢里除铁、碳外,加入其他的合金元素,就叫合金钢。
在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢与碳钢的区别
合金钢是指钢中除含硅和锰作为合金元素或脱氧元素外,还含有其他合金元素(如铬、镍
、钼、钒、钛、铜、钨、铝、钴、铌、锆和其他元素等),有的还含有某些非金属元素(如硼、氮等)的钢。根据钢中合金元素含量的多少,又可分为低合金钢,中合金钢和高合金钢。
而碳钢主要指力学性能取决于钢中的碳含量,而一般不添加大量的合金元素的钢,有时也称为普碳钢或碳素钢。碳钢也叫碳素钢,含碳量WC小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷
按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种
按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(WC
≤
0.25%),中碳钢(WC0.25%——0.6%)和高碳钢(WC>0。6%)
按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较低)和高级优质钢(含磷、硫更低)
一般碳钢中含碳量较高则硬度越高,强度也越高,但塑性较低。
参考资料:
合金钢:http://ke..com/link?url=qXd4BfNawkuonJta
2. 什么是合金钢合金元素类别有哪些
随着科技的不断进步,生活中各种各样的材料也在不断地被改进、改良,以适应现代社会越来越高的需求。而合金钢就是其中一种典型的材料,它的出现弥补了碳钢的诸多缺陷。那么什么是合金钢,它又是怎么发展起来的,又有什么合金种类呢?
基础简介
普通的碳素钢中的主要成分为碳元素与铁元素,而合金钢就是指在普通钢之中加入了其他的合金元素的钢材。通过加入一种或多种的合金元素(如铜、镍、铬等等),钢材的某些性能能够得到大大的改善,以适应不同行业发展的需求。按照加入的合金元素的含量,可以将合金钢分为低合金钢、中合金钢与高合金钢这三种。
发展历程
合金钢的发展起源于十九世纪的后半期,当时对钢材的需求量不断扩大,而生产力却不足以解决钢的加工问题。针对这一问题,英国的Mushet制造出了新型钢材。在二十世纪的二十年代之后,电弧炉炼钢技术的出现,又为合金钢的大量生产提供了有利的条件。六十年代以后,由于各种精炼技术已经普及,钢材的生产量逐步扩大,开始向高纯度与超低碳的方向发展。通过合金钢的发展历程,我们不难看出,合金钢的发展正符合了社会的需,尤其是在制造工业的行业中。
合金元素类别
1.铬(Cr):铬元素能够大大提高钢的强度与硬度,使材料更耐磨、耐腐蚀。
2.镍(Ni):镍元素在提升钢的强度的同时,能保持它的韧性,还能使其耐腐蚀、耐热。
3.钛(Ti):钛元素能够使钢晶粒的结构更细密,改良其焊接性能。
4.钒(V):钒元素能与碳元素结合生成一种碳化物,能改善其耐腐蚀的性能。
5.钨(W):钨元素能使钢的硬度大大提高,变得更加耐磨耐用。
6.铜(Cu):铜元素能提高钢的强度,改善其耐腐蚀的性能。
7.磷(P):磷元素在一般情况下属于钢材中的有害元素,会降低钢的塑性与焊接性能。
看完了以上的介绍,大家对合金钢这种材料是不是有了更深的了解呢?现在,合金钢被广泛的用于机械制造、军事工业等等,在我们的生活中发挥着至关重要的作用,为我们做出了巨大的贡献。
3. 汽车那些部位会用到合金钢
气门和气门座、活塞环、活塞销、连杆等发动机部件;载重汽车的弹簧钢板等车身部件。
4. 什么是合金钢合金结构钢和碳素结构钢相比,合金结构钢具有哪些优越性。
合金钢就是加入了合金元素的钢材,
合金元素有多种用途,比如提升强度、塑韧性、耐高温性能、抗氧化性能、耐磨性、耐腐蚀性、加工性等等。
5. 硬质合金主要用在哪些地方
只要是和机械加工有关系的都用啊!例如,液压件厂,工程机厂,阀门水泵厂,都大量需要硬质合金刀头的
6. 合金钢都包含哪些材质的钢材
合金钢种类很多,通常按合金元素含量多少分为低合金钢(含量<5%),中合金钢(含量5%~10%),高合金钢(含量>10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等。
7. 什么是合金钢与碳钢相比,合金钢有哪些优点为什么
合金钢就是在碳钢的基础上,根据需要认为的加入一些合金,称合金钢。
其主要专优点是提高材料的综合性属能,比如在一些材料中,加入合金后,在同等硬度的情况下,增加材料的强度。也有根据需要可增加材料的耐蚀、耐磨等性能。
至于为什么,这要看各元素的作用而言,有些是增加淬透性,如Mo、Cr、Mn等。从而增加硬度和耐磨性,有些增加耐蚀和抗氧化性能,如Ni、Cr等,原因很多,还是先看看有些基础书吧。
8. XS合金钢是什么
XS合金钢是安阳市现书高科技特种铸件有限责任公司的专利产品(专利号:ZL00114501.0)。
XS合金钢的原理:
它是以亚共析钢为基体,加入耐磨损,抗高温的铬、钨、钼、钒、镍、钛、铌等贵重合金元素,以稀土硅为添加剂,经过真空电炉特殊精炼,使贵重金属与铁素化合。在基体内形成强度高、耐磨损、红硬性好的碳化物如碳化铬、碳化钨、碳化钒等金属晶体,同时在晶界中又大量分布着自润滑性能强的硫化物:如硫化钼、硫化锰、硫化钨等。再经过热处理是晶体充分细化,强度和韧性提高,从而使XS合金钢具有自润滑、耐高温、耐磨损、强度高、韧性好的特性。
XS合金钢的物理机械性能和化学性能
1、抗拉强度:σb=580~720Mpa
2、需用比压:【P】=38~45Mpa
3、摩擦系数:f=0.1(初始)~0.04(运转后)
4、含油率:ф油≥12%
5、线膨胀系数:ɑ=9.9~10.8×10-6/℃
6、抗冲击吸收功:Akuz=40~45J
7、最高工作温度:工温≤800℃
因为润滑剂的熔点高,所以在高温环境下工作更稳定,不易发生偏析现象。三、XS合金钢的优点
1、优良的自润滑性能:由于XS合金钢晶体中分布着大量而均匀的硫化钼、碳化钨、铌铬化合物等。当摩擦副形成工作状态后,在相对摩擦表面之间迅速释放出自润滑的固体粘结物,这种粘结物很快聚合成敷在摩擦副上的润滑膜,起到自润滑作用,它不因温度的升高而流失。润滑副使摩擦副始终处于边界润滑状态,不粘结、不咬合、不抱死、寿命长。不用加油和冷却长期可靠工作。
2、极高耐高温性能:XS合金钢中加入了Cr、W、Mo、V、Ni、Ti、Nb等重金属。它们都具有很高的热硬性和热强性,可在800℃以下的环境中正常工作,热硬性和热强性不减弱、不退火。
3、良好的耐磨损性能:由于XS合金钢中自润滑膜的存在和形成,其摩擦系数小、运动阻力小、滑动轴承f≤0.1,滚动轴承f≤0.4。XS合金在耐磨试验机上测定其耐磨度系数:是标样HRC52的65Mn耐磨钢的2~3倍,耐磨系数∑≥2.5。
4机械强度高,承载能力大。XS合金钢制作的球面调心轴承和耐高温无保持器调心滚子复合轴承(国家专利)。由于取消了保持器,承载能力和抗冲击能力大大提高,比普通滚动轴承承载能力提高1.2~2倍,比传统的铜套、粉末冶金、轴承合金、球墨铸铁、耐热(磨)铸钢、镶嵌石墨、含油尼龙等材料强度提高6~7倍,使用寿命提高5~6倍。抗冲击能力提高4~5倍,抗冲击吸收功Akuz=40-45J。
XS合金钢的应用
由于XS合金干的上述优良特性,使之有非常广阔的应用范围,特别适用与高温、无水、缺油、冲击力大、负载重、粉尘多、腐蚀突出等恶劣环境下工作,它的应用范围如下:
1、它可替代各种国产和进口滚动轴承,尤其是中低速重载情况下效果更佳。
2、它可代替各种关节轴承。
3、它可代替各种铜套、铜瓦、镶嵌石墨、粉末冶金、轴承合金、巴氏合金、含油尼龙、球墨铸铁、耐热(磨)铸铁(钢)等材料制作的轴套、轴瓦、滑块、滑板、衬板、螺母,其寿命提高5~6倍。
4、它可代替由于环境温度高,无法加油、无法冷却、维修不便、连续作业的工作部位。
5、它可节省传统的干稀油润滑和水冷却,从而大大降低资源消耗和成本,减少环境污染、提高设备作业率、降低维修劳动强度、提高经济效益和社会效益。
△炼铁厂:配料仓衬板、铁水罐车轴瓦、圆盘配料机轴承、轴瓦、轴套。
△烧结厂:台车轴承、固定滑道滑板、密封滑道滑板、台车卡轮、滚轮套、破碎机及热震筛轴承、料仓衬板、热返矿链板机轴套。
△炼钢厂:转炉耳轴承、钢包车轴承、轴瓦、混铁炉大瓦。方坯连铸机二冷室托辊轴承、拉矫机轴承、切前辊道轴承、输送辊道轴承、翻钢机轴瓦、轴套。板坯连铸机扇形段辊套、结晶器足辊套、输送辊道及推钢机轴承。
△轧钢系统(中板厂、厚板厂、薄板厂、冷轧厂、型钢厂、无缝钢管厂)
加热炉前后辊道轴承、轴套、输送辊道轴承、轴套、轧机牌坊滑板、滑块、压下螺母、剪机滑板、滑块、冷床轴瓦、轴套、翻钢机轴瓦、关节轴承、加热炉炉底支撑轴承、炉内辊轴承。链条式冷床轴套、步进式冷床轴承、无缝厂翻钢钩轴瓦、定心轴瓦、轴套。
9. 合金钢都有哪些分类类型
1、按合金元素的含量分
1)低合金钢合金元素总含量小于等于5%;
2)中合金钢合金元素总含量在5%~10%之间;
3)高合金钢合金元素总含量大于等于10%;
2、按合金元素的种类分
有铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬镍钼钢、硅锰钼钒钢等。
3、按主要用途分
(1)结构钢
1)建筑及工程用结构钢
2)机械制造用结构钢
(2)工具钢
(3)特殊性能钢
合金钢种类很多,通常按合金元素含量多少分为低合金钢(含量<5%),中合金钢(含量5%~10%),高合金钢(含量>10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等。
各国的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、硌钢系统,我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢。
调质钢
1.中碳型合金钢,合金元素含量较低;2.强度较高;3.用于高温螺栓、螺母材料等。
弹簧钢
1、含碳量比调质钢高;2、经调质处理,强度较高抗疲劳强度较高;3、用于弹簧材料。
滚动轴承钢
1、高碳型合金钢,合金含量较高;2、具有高而均匀的硬度和耐磨性;3、用于滚动轴承。
合金工具钢又名量具钢
1、高碳型合金钢,合金元素含量较低;2、具有高的硬度和耐磨性,机加工性能好,稳定性好;3、用于量具材料。
特殊性能钢
1、低碳高合金钢;2、抗腐蚀性好;3、用于抗腐蚀、部分可做耐热材料。
耐热钢
1、低碳高合金钢;2、耐热性能好;3、用于耐热材料、部分可做抗腐蚀材料。
低温钢
1、低碳合金钢,根据耐低温程度合金元素有高有低;2、抗低温性好;3、用于低温材料(专用钢为镍钢)。
根据碳化物的倾向分类
合金钢根据各种元素在钢中形成碳化物的倾向,可分为三类:
①强碳化物形成元素,如钒、钛、铌、锆等。
这类元素只要有足够的碳,在适当的条件下,就形成各自的碳化物;仅在缺碳或高温的条件下,才以原子状态进入固溶体中。
②碳化物形成元素,如锰、铬、钨、钼等。这类元素一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体,如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C等,如果含量超过一定限度(除锰以外),又将形成各自的碳化物,如(Fe,Cr)7C3、(Fe,W)6C等。
③不形成碳化物元素,如硅、铝、铜、镍、钴等。这类元素一般以原子状态存在于奥氏体、铁素体等固溶体中。合金元素中一些比较活泼的元素,如铝、锰、硅、钛、锆等,极易和钢中的氧和氮化合,形成稳定的氧化物和氮化物,一般以夹杂物的形态存在于钢中。锰、锆等元素也和硫形成硫化物夹杂。钢中含有足够数量的镍、钛、铝、钼等元素时能形成不同类型的金属间化合物。有的合金元素如铜、铅等,如果含量超过它在钢中的溶解度,则以较纯的金属相存在。
根据相变点分类
钢的性能取决于钢的相组成,相的成分和结构,各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。合金元素是通过影响上述因素而起作用的。对钢的相变点的影响主要是改变钢中相变点的位置,大致可以归纳为以下三个方面:
①改变相变点温度。一般来说,扩大γ相(奥氏体)区的元素,如锰、镍、碳、氮、铜、锌等,使A3点温度降低,A4点温度升高;相反,缩小γ相区的元素,如锆、硼、硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,则使A3点温度升高,A4点温度降低。惟有钴使A3和A4点温度均升高。铬的作用比较特殊,含铬量小于7%时使A3点温度降低,大于7%时则使A3点温度提高。
②改变共析点S的位置。缩小γ相区的元素,均使共析点S温度升高;扩大γ相区的元素,则相反。此外几乎所有合金元素均降低共析点S的含碳量,使S点向左移。不过碳化物形成元素如钒、钛、铌等(也包括钨、钼),在含量高至一定限度以后,则使S点向右移。
③改变γ相区的形状、大小和位置。这种影响较为复杂,一般在合金元素含量较高时,能使之发生显著改变。例如镍或锰含量高时,可使γ相区扩展至室温以下,使钢成为单相的奥氏体组织;而硅或铬含量高时,则可使γ相区缩得很小甚至完全消失,使钢在任何温度下都是铁素体组织。
10. 合金钢与非合金钢的成分区别
一、性能不同;
1、合金钢在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性。
2、非合金钢按碳的质量分数分类可分为1低碳钢2中碳钢3高碳钢按主要质量等级可分为:普通,优质,特殊质量非合金钢。
二、元素含量不同:
1、合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、等。
2、非合金钢是除了含有碳元素外还具有少量的元素如硅,锰,磷等少量元素。
1、按合金元素的含量分
1)低合金钢 合金元素总含量小于等于5%;
2)中合金钢 合金元素总含量在5%~10%之间;
3)高合金钢 合金元素总含量大于等于10%;
2、按合金元素的种类分
有铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、铬镍钼钢、硅锰钼钒钢等。